Главная > Лекции по гидроаэромеханике
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

§ 7. МЕТОД КОНФОРМНЫХ ОТОБРАЖЕНИЙ

Рассмотрим решение задачи об обтекании контура произвольной формы (рис. 25). Плоскость, в которой расположен контур I, выберем за плоскость комплексного переменного . Одновременно с плоскостью рассмотрим плоскость и в ней круг радиуса R. Область плоскости вне контура I обозначим через D, область плоскости вне окружности радиуса R обозначим через

Рис. 25.

По теореме Римана о конформном отображении существует аналитическая функция которая преобразует область D в область D таким образом, что точки контура V переходят в точки I и любая наперед заданная точка переходит в заданную точку . Эта функция будет единственной, если в точке А задан Воспользуемся этой теоремой, выбрав в качестве точек А и бесконечно далекие точки плоскостей z и и положим при этом . Это значит, что мы берем такую функцию которая преобразует бесконечно далекую точку плоскости в бесконечно далекую точку плоскости и не меняет направлений в этой точке. Для этой функции в бесконечно далекой точке производная есть вещественное положительное число, т. е. .

На основании теоремы Римана существует и обратное преобразование .

Предположим, что нам известны функции

Будем рассматривать задачу об обтекании контура I потенциальным потоком, скорость которого на бесконечности задана:

Пусть — комплексный потенциал, соответствующий этому течению. В заменим его выражением (7.1) через

Так как функция определена во всех точках области D вне I, то определена в точках D вне Аналитическую функцию можно рассматривать как комплексный потенциал некоторого течения в плоскости Каждому течению в плоскости z можно поставить в соответствие течение в плоскости комплексный потенциал которого получается по формуле (7.2). Найдем это течение. Положим

В соответствующих точках плоскостей z и имеет место равенство (7.2), т. е.

Следовательно, в соответствующих точках

Функция есть комплексный потенциал обтекания неподвижного контура I в плоскости z. Поэтому функция тока у) на контуре I постоянна. Контуру I соответствует окружность I в плоскости следовательно, в силу (7.5) на I функция будет также постоянна, т. е. окружность есть линия тока течения, комплексный потенциал которого Выясним условия на бесконечности для этого течения. Комплексная скорость

В плоскости z в бесконечно далекой точке скорость известна.

По построению функции (7.1) производная в бесконечности положительна:

Следовательно,

Таким образом, определяет в плоскости t течение вне круга, причем скорость потока на бесконечности равна . Но комплексный потенциал обтекания кругового цилиндра известен, он имеет вид

Заменяя в (7.8) на , получаем

Формула (7.9) дает решение задачи об обтекании произвольного контура потенциальным потоком, если известно конформное отображение области вне I на внешность круга, т. е. если известна функция . Величина k находится по формуле

В решении (7.9) циркуляция Г остается не определенной.

Categories

1
Оглавление
email@scask.ru